山坪塘設計說明

山坪塘設計說明1工程概況1.1項目概述國家和地方都高度重視三峽庫區(qū)農村移民面臨的脫貧致富問題，每年安排三峽后續(xù)工作專項資金支持庫區(qū)項目建設，通過實施精準幫扶，使農村移民安置區(qū)突出困難問題得到有效解決，交通通暢，出行便利，飲水安全，公共服務能力進一步提高，人居環(huán)境和生產生活條件明顯改善，移民群眾增收能力顯著增強。涪陵區(qū)人民政府抓住國家實施精準扶貧，支持三峽后續(xù)發(fā)展的契機，提出實施涪陵區(qū)珍溪鎮(zhèn)蓮花村農村移民安置區(qū)精準幫扶項目，對破損比較嚴重的農田水利設施進行整治，以解決移民生產、生活需要。該項目得到當地政府、相關部門和群眾的支持和擁護，項目已具備建設條件，為了保障項目的順利實施，特制定本方案；1.2項目依據（1）《國務院關于三峽后續(xù)工作規(guī)劃的批復》（國函〔2011〕69號）（2）《國務院關于三峽后續(xù)工作規(guī)劃優(yōu)化完善意見的批復》（國函〔2014〕161號）（3）《三峽后續(xù)工作總體規(guī)劃》；（4）《關于三峽后續(xù)工作規(guī)劃優(yōu)化完善的指導意見》；（5）《關于印發(fā)三峽后續(xù)工作專項資金使用管理辦法的通知》（財農〔2015〕229號）；（6）《三峽庫區(qū)農村移民安置區(qū)精準幫扶工作指導意見》（國三峽辦發(fā)規(guī)字〔2015〕39號）；（7）《水利部辦公廳關于印發(fā)三峽后續(xù)工作規(guī)劃實施指標量化工作方案（試行）的通知》（辦三峽〔2019〕64號）；（8）《關于印發(fā)重慶市三峽后續(xù)工作專項資金使用管理辦法的通知》（渝財企〔2016〕44號）；（9）《重慶市三峽后續(xù)工作項目專項資金分攤比例》（渝移發(fā)〔2016〕45號）；（10）項目業(yè)主提供的其他相關資料。1.3項目區(qū)基本情況簡介涪陵區(qū)是我市三峽庫區(qū)主要淹沒區(qū)縣之一，珍溪鎮(zhèn)是涪陵區(qū)受淹重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一，其中蓮花村是珍溪鎮(zhèn)受淹主要影響村，整村屬于移民村。蓮花村位于珍溪鎮(zhèn)的東北方位，長江以南；行政村面積9平方公里，共有1個集中安置點。全村共576戶，總共2222人。全村共安置移民85人，其中搬遷安置53人，生產安置32人。村民的主要收入來自務農和青壯年外出務工，人均純收入為8120元，全村建檔立卡貧困人口110人。全村主要以種植業(yè)為主，具有一定規(guī)模，水田1746.7畝，旱田2639，園田150.0畝，經濟效益一般。農田水利設施破損嚴重。村中水利設施建設標準低，經多年運行，年久失修，部分堰塘滲漏無法蓄水，邊坡垮塌，缺少防護設施，存在安全隱患，部分區(qū)域灌溉供水量不足。2項目區(qū)工程氣象水文及地質條件2.1氣象水文項目區(qū)內屬中亞熱帶季風氣候，主要特點是冬暖夏熱，日照少，無霜期長，濕度大，冬季多霧，降雨充沛，分配不均。據市氣象站資料，多年平均氣溫為17.8℃，月（8月）平均最高氣溫32.8℃，12月平均最低氣溫6.3℃，極端最高氣溫43oC（1951年8月15日）。多年平均相對濕度79%。多年平均風速1.3m/s，多年平均最大風速12.2m/s，最大風速26.7m/s，風向WN。多年平均降雨量為1141.8mm，集中在4～9月，其間降雨量高達866.2mm，日降雨量大于25mm的大雨、暴雨日數占年降雨日數的62%，降雨量占總降雨量的40.8%，日最大降雨量可達225.7mm（1962年7月5日）。歷年平均無霜期滿315d，年均霧日30.2d，年平均日照時數1188h。涪陵區(qū)境內溪河總歸長江水系。長江自西向東橫貫市境北部，略成“Ｗ”形；烏江由南向北于涪陵城東匯入長江，略成“Ｓ”形。兩江支流眾多。按河道匯流關系分，直接匯入長江的一級支流有35條（含烏江），直接匯入烏江的一級支流有10條。按溪河流域面積大小分，面積大于100km2的有12條，大于50km2的有19條。涪陵區(qū)水域面積209.27km2（不含水工建筑占地），占區(qū)總幅員面積的7.1％。全區(qū)當地水資源總量24.91億m3（多年平均量，不含長江和烏江過境水流量4023.70億m3）。長江是涪陵區(qū)最大的過境河，長江境內長77km，由黃草溪入境經石沱、鎮(zhèn)安、藺市、北拱、龍橋、李渡、涪陵、清溪、南沱、永安、百匯、珍溪、龍駒等11個城鎮(zhèn)，在馬頸子出境。據長江干流寸灘水文站資料統(tǒng)計，長江多年平均流量11300m3/s，多年平均徑流量3563.6億m3。徑流量的年際變化不太大，實測最大徑流量4572億m3（1949年），最小徑流量2510億m3（1942年）。三峽庫區(qū)建成后，長江段歷史最低水位138m，枯水期平均水位140m，最小流量2090m3/s，低水位時江面寬300～500m。長江泥沙主要以懸移質為主，卵石推移質輸沙量僅為懸移質輸沙量的0.6%，長江寸灘站多年平均懸移質輸沙量為4.61億t，含沙量為1.31kg/m3。2.2地質條件調查區(qū)分布地層為第四系全新統(tǒng)殘坡積層粉質粘土、素填土和三疊系下統(tǒng)嘉陵江組灰?guī)r。分述如下：（1）素填土層（Q4ml）雜色，稍濕，松散～稍密，主要由砂泥巖碎塊石及粉質粘土組成，粉質粘土干強度中等，韌性中等，無搖振反應，碎塊石粒徑5～50cm不等，含量約30～55%。為為人工無序拋填，堆填時間1到10年不等。（2）粉質粘土層（Q4el+dl）黃褐色、灰褐色，為殘坡積產物，主要由粉粒和粘粒組成，次含少量風化狀泥巖角礫，稍有光澤，無搖振反應，韌性中等，干強度中等，可塑，中等壓縮性，手可搓條。（3）三疊系下統(tǒng)嘉陵江組（T1j），分四段：一段（T1j1）：淺灰色薄至中厚層灰?guī)r夾含白云質灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r。二段（T1j2）：灰色中厚層狀白云巖、白云質灰?guī)r、巖溶角礫巖，夾含石膏假晶白云巖。三段（T1j3）：淺灰色中厚層灰?guī)r，含白云質灰?guī)r及含泥質灰?guī)r。四段（T1j4）：上部巖溶角礫巖；下部為淺灰色中-厚層白云巖。4.2.1.4地質構造 調查區(qū)位于珍溪場向斜東側。巖層單斜產出，巖層產狀為180～220°∠10～20°。調查區(qū)基巖主要發(fā)育兩組構造裂隙，第Ⅰ組產狀約為247°∠71°，張開度約為3～20mm，裂面粗糙，間距約0.6～1.5m，延伸長度大于2.0m，局部少量泥質充填，結合差，為硬性結構面；第Ⅱ組產狀約為145°∠80°，張開度約為3～8mm，裂面呈舒緩波狀，間距約1.2～1.50m，延伸長大于6.0m，局部少量鈣質泥質充填，結合差，為硬性結構面。無斷層（或斷裂帶）通過。2.3交通條件石沱鎮(zhèn)距涪陵城區(qū)40km，根據現(xiàn)場踏勘，項目所在區(qū)內均有公路或土路與外部連接，雖各項技術指標較差，但基本能夠保證通過場鎮(zhèn)與外部進行連接，交通較為便利。同時，水、電、通訊等公用設施齊備，接入方便，可滿足項目實施的運輸和供應條件，有效保障項目實施和建設的需要。用水可由道路沿線供水管線接入，工程用電可與電力部門協(xié)商解決，工程建設條件良好。3水資源平衡分析3.1灌溉設計標準根據當地實際情況，伏旱發(fā)生頻率最高時間段主要在7月中旬至8月中旬，故本項目設計抗旱天數為30天。3.2全年可供水量分析3.2.1供水量（1）溪溝項目區(qū)多年平均降雨量1185mm。項目區(qū)多年平均徑流深460mm，項目區(qū)部分區(qū)域匯水面積0.62km2，多年平均徑流總量33.80萬m3。根據項目區(qū)現(xiàn)場踏勘及調查詢問，項目區(qū)現(xiàn)狀溪溝位置較低，有效利用率（項目區(qū)用水量占水資源總量的比例）相對較低，經多方詢問，本次有效利用率取20%。故溪溝全年可供水量=33.80×20%=6.76萬m3；溪溝時段可供水=溪溝全年可供水×0.2=1.35萬m3。（2）山坪塘項目區(qū)有山坪塘共蓄水0.46萬m3。按每年復蓄2次算，年可供水量0.92萬m3。項目區(qū)可供水量為：6.76+0.92=7.68萬m3。時段可供水量為：1.35+0.46=1.81萬m3。3.2.2需水量（1）作物灌溉定額因需水量平衡是一個相對的概念，所以在進行水資源平衡分析時要首先確定項目區(qū)內灌溉水利用系數，根據水利和農業(yè)等有關資料，確定項目區(qū)內灌溉水利用系數為0.75。項目區(qū)種植作物主要涉及水稻、玉米、蔬菜、紅薯，參考《重慶市農業(yè)用水定額》，結合項目區(qū)實際情況，確定區(qū)域內水稻的灌溉定額為280m3/畝，玉米為60m3/畝，蔬菜為185m3/畝，紅薯為75m3/畝，根據作物用水灌溉定額，測算作物全年需水量。根據《重慶市農業(yè)用水定額》，取用各種作物用水定額如下表：灌溉保證率為75％時各種作物用水定額表（單位：m3/畝）作物種類水稻玉米蔬菜紅薯用水定額2806018575（2）需水量計算因項目區(qū)內居民生活用水主要為飲水工程管道供水，故本次需水量計算不再考慮，僅項目區(qū)內農作物需水量。根據實地踏勘收集村社農經數據資料，結合農業(yè)和水利部分資料，項目區(qū)內代表作物為水稻、玉米、蔬菜、紅薯。綜合復種指數為150%。項目區(qū)內農業(yè)生產需水量用下列公式計算：W需=M毛×A式中：W需—農業(yè)生產總需水量；m3M毛—綜合毛灌溉定額；m3/hm2A—灌溉面積；hm2毛灌溉定額按下式確定：M毛=M凈/η式中：M凈—作物凈灌溉定額；η—灌溉水利用系數。表5.2-2項目區(qū)作物全年需水量統(tǒng)計表種植作物種植面積（hm2）灌溉定額（m3/hm2）灌溉水利用系數需水量（萬m3）水稻3.1542000.751.76玉米2.359000.750.28蔬菜2.3527750.750.87紅薯3.1511250.750.47合計11——3.39由上表計算可知，項目區(qū)內全年各類作物需水量共為3.39萬m3。3.2.3小結根據以上分析可知，項目區(qū)作物全年需水總量為3.39萬m3，全年可供水總量約為7.68萬m3，可見項目區(qū)全年可供水總量大于全年需水總量，全年水資源供需可以達到平衡。3.3時段供需水量平衡分析農作物最易缺水時段為伏旱期，因此時段供需水量平衡分析主要分析作物在伏旱期間的供需水量，根據查詢相關資料，項目區(qū)伏旱主要表現(xiàn)為7月中下旬到8月中下旬，因此伏旱期天數取30天。項目區(qū)主要缺水時段為7月中旬～8月中旬，水田主要種植水稻，旱地主要種植玉米和紅薯。伏旱期間，水稻處于成熟期，需要灌水3次，整個伏旱期灌溉定額約為1115m3/hm2；紅薯在伏旱期內的需水量均約為1125m3/hm2；玉米在伏旱期內的需水量均約為330m3/hm2。干旱時期各產業(yè)區(qū)農作物蓄水量計算詳見下表：表5.3-1項目區(qū)作物時段需水量統(tǒng)計表種植作物種植面積（hm2）灌溉定額（m3/hm2）灌溉水利用系數需水量（萬m3）水稻3.1511150.750.47玉米2.353300.750.10蔬菜2.3527750.750.87紅薯3.1511250.750.47合計11——1.91通過上表計算出項目區(qū)時段總需水量為1.91萬m3。伏旱季節(jié)，項目區(qū)內溪溝和山坪塘可供水總量共為1.81萬m3。伏旱時期項目區(qū)作物總需水量1.91萬m3，時段供水不足，需增加蓄水設施，本項目新修庫容約0.16萬m3山坪塘一口，維修現(xiàn)狀山坪塘一口提升蓄水庫容，新增蓄水量約0.16萬m3+現(xiàn)狀供水1.81萬m3=1.97萬m3，方能滿足現(xiàn)狀時段灌溉需求。4項目區(qū)山坪塘整治方案4.1整治技術措施及標準在編制山坪塘整治實施方案的過程中，我們嚴格按照重慶市水利局關于印發(fā)《重慶市山坪塘整治質量管理技術手冊（試行）》的通知[渝水民生〔2014〕10號]、《重慶市建設領域禁止、限制使用落后技術通告（2019年版）》渝建發(fā)〔2019〕25號及重慶市房屋建筑和市政基礎設施工程質量常見題防治要點(2019年版)的要求采取相應的技術措施。山坪塘在實際建設工程中，需要配套建設的便民設施、安全警示牌、借水堰、渠道等，按照《涪陵區(qū)山坪塘整治技術標準》執(zhí)行。4.2工程設計方案4.2.1新建山坪塘整治1、工程現(xiàn)狀（1）新修山坪塘位于珍溪鎮(zhèn)蓮花村，集雨面積0.36Km2，年均降雨量在1185mm左右，總庫容0.16萬m3?，F(xiàn)狀為未利用旱地，村里已組織對現(xiàn)場雜草處理，準備新開挖蓄水。主要病害：無放水設施。新修山坪塘現(xiàn)狀圖2、工程整治措施根據現(xiàn)場勘查的病險情況，新修山坪塘主要整治內容如下：（1）塘壩1）塘內開挖擴容面積800㎡，開挖深2.5m，開挖時對上游壩坡按1：0.3邊坡整形，夯筑壩體，壓實度大于93%，然后采用仰斜式C20砼擋墻，長58米，高2.8m，寬0.2m，兩邊伸入岸坡30cm，壩腳設防滑齒墻，底寬0.6m，頂寬0.9m，下深1m，底部設0.15：1倒坡，擋墻以及上游齒墻沿壩軸線方向每隔10-20m分縫，縫寬2cm，縫中設置橡膠止水，瀝青砂漿填縫，PN-300遇水膨脹止水條，內側塘坎為防止雨水沖刷導致水土流失，新建M7.5漿砌條石反濾體，頂寬0.6m，底寬1.2m，高1.2m，具體詳見設計圖。2）塘壩壩頂硬化C20砼路面寬2.0m,厚10cm，每隔6m設置一道伸縮縫，采用瀝青木板填縫，內側新修M7.5砂漿磚砌欄桿，高1.2m，寬0.12m，每隔6m設置一處C20鋼筋砼構造柱，欄桿頂部采用C20鋼筋砼壓頂。3）塘壩外壩坡清除雜草、規(guī)整，按1:1.5坡比分層填筑夯實壩體，壓實度不小于93%。（2）溢洪道新建溢洪道長8m，位于壩體右側，堰頂凈寬1.5m，堰頂高0.6m，側墻為C25現(xiàn)澆砼，側墻厚度為20cm，側墻高60cm，底板采用C25砼現(xiàn)澆,底板砼厚度為15cm。溢洪道控制段設C25鋼筋砼人行橋，人行橋長1.9m，寬1.0m，厚0.2m，φ12@150單層雙向鋼筋布置。新建0.3m*0.3m引水渠34m，引至維修山坪塘內，底板采用C25混凝土現(xiàn)澆10cm厚，側墻采用C25混凝土現(xiàn)澆20cm厚，具體詳見單體圖。（3）放水設施新建C20砼放水臥管，臥管頂與壩頂平齊，臥管建基面清基寬為2m，清基后宜為弱風化或新鮮基巖，若為軟質土，應對土體進行處理。臥管采用C20砼澆筑,臥管坡比為1:2，為了方便山坪塘管理，臥管頂設置成階梯狀,階梯高0.15m，踩面寬0.65m。臥管內設置DN250PE管放水，臥管頂部設通氣孔，臥管每隔0.6m高差設一個放水孔，放水孔內設置DN160PVC管與臥管內DN250PE管連接，放水孔采用C20鋼筋混凝土放水塞封堵。新建放水涵管7m，放水涵管采用直徑200PE管1.6MPa。新建放水涵管（龍眼）與臥管利用消力池銜接，詳見圖紙。3、工程效益新修山坪塘經過高標準整治后，可以改善灌溉面積35畝，將增強山坪塘灌溉蓄水量。4.2.2維修山坪塘整治1、工程現(xiàn)狀（1）維修山坪塘位于珍溪鎮(zhèn)蓮花村，集雨面積0.37Km2，年均降雨量在1185mm左右，總庫容0.15萬m3。該塘塘壩為土石填筑壩，壩長39m，壩高1.4m,壩頂寬1.4m。塘壩上游已硬化，且不滲漏，邊比為1：0.5；下游壩坡為自由邊坡，坡比約為1:0.5。放水涵管完好、放水設施完好。（2）主要存在的病險A、內側土坎垮塌，導致蓄水庫容降低。B、塘內淤積嚴重。C、放水臥管破損漏水。維修山坪塘現(xiàn)狀圖維修山坪塘現(xiàn)狀圖2、工程整治措施根據現(xiàn)場勘查的病險情況，維修山坪塘主要整治內容如下：（1）塘壩1）塘內擴容清淤面積250㎡，清淤深1.0m，上